船舶燃油系統的應用與分析

張勇

摘 要：眾所周知，燃油系統是船舶的重要組成部分，是船舶行駛的動力源，它的好壞直接影響船舶的動力性、經濟性。基于此，本文對船舶燃油系統的應用進行分析，以期提供一定的參考價值。

關鍵詞：船舶；燃油系統；應用；分析

近些年來，各個領域都得到了快速發展，對于航運的需求也不斷提高，進而對于船舶運行的安全性、穩定性就提出了更嚴格的要求。作為船舶動力設備的燃油供給系統，由于船舶特殊的航行條件及其他因素的影響，更加容易出現各種故障。所以，對于燃油系統的應用進行分析，對于保障船舶的安全航行意義重大。

1燃油供給系統的組成

船舶燃油系統是通過管道和燃油輸送泵為船舶各種設備提供燃油的管系。系統主要由燃油艙、燃油輸送泵、終端設備組成。依據船舶的種類、用途及相關噸位的差別，燃油艙在船上的布置位置、大小及數量也一樣。一般情況下，船舶會用雙層底艙、邊艙、頂邊艙與深艙等作為燃油艙。現在廣泛使用的燃油供油單元主要設備包括柴油與燃油三通轉換閥、燃油循環泵、燃油供給泵、燃油流量計、回油桶（含除氣功能）、濾器、燃油加熱器和粘度控制器等設備。

1.1柴油與燃油三通轉換閥

柴油與燃油三通轉換閥的3個端口中的2個端口與來自燃油日用柜和柴油日用柜的管路連接，該閥一般為手動控制，以選擇何種燃油進入燃油供油單元，通常還帶有位置開關，向控制系統提供位置信號以指示閥位狀態，顯示船舶柴油機目前使用何種燃油。

1.2燃油供給泵

燃油供給泵一般配2臺，互為備用，控制系統通過檢測泵的出口壓力對2臺泵進行自動控制，當壓力低于設定壓力時自動啟動備用泵，壓力升高后停止故障泵。燃油供給泵從三通閥吸入燃油，燃油經加壓后一部分燃油經調壓閥溢流回進口管路中，另一部分經過反沖洗濾器或旁通濾器、流量計流動至回油桶。為防止回油筒內燃油汽化，通常供給泵排出壓力需維持0.4MPa左右。

1.3濾器

當燃用劣質燃油時，濾器將堵塞頻繁，故船上廣泛采用自動反沖洗濾器。濾器一般為雙聯，一聯為自清濾器，另一聯為旁通濾器。正常情況下用自清濾器，當自清濾器需清洗貨維修時轉為旁通濾器。自清濾器上設有壓差開關，當壓差高時控制反沖洗濾器自動沖洗。

1.4流量計

流量計用來測量燃油的消耗量和主機瞬時耗油率，流量計應該設置在供給泵的調壓管路和回油桶之間的管路上，這樣才能比較準確的測量燃油耗量。燃油流量計必須在船舶燃油系統便于察看的位置安裝，這樣利于對于日常燃油使用量進行統計。

1.5回油桶

主機的回油回到回油桶，且回油桶供給循環泵燃油。回油的溫度較高時會有油氣產生，由于油氣的積聚，回油桶的液位會降低，液位降低到一定值時回油桶上的壓力放氣閥自動打開，排氣到日用柜。回油桶上設置低液位報警，用來防止回油桶內液位過低導致循環泵不能正常供油。

1.6燃油循環泵

燃油循環泵和供給泵一樣也設置2臺，互為備用。燃油循環泵是高壓循環回路的壓力源，它將吸自回油桶的0.4MPa的重油加壓到1.0MPa，此時加壓是防止燃油在加熱時發生汽化現象。為了使噴油泵進口處保持恒壓（即0.8MPa），循環泵的供油率通常比柴油機的燃油消耗率大幾倍。

1.7加熱器

加熱器目的是通過加熱將高粘度的燃油的粘度降低到主機的使用要求。通常這種預熱裝置是用蒸汽作為加熱介質的殼管式加熱器，加熱器上設安全閥用來確保加熱器內壓力不會過高。當船舶燃用低硫柴油時，還會設置冷卻器用來降低柴油進機溫度，加熱器和冷卻器用三通閥相互轉換。

1.8粘度控制器

粘度控制器通過測量供油單元的燃油粘度，將測量值與設定值進行比較，通過調節蒸汽調節閥的開度，改變蒸汽流量，從而調節燃油的加熱溫度來實現燃油的粘度控制。根據使用燃油和機型的不同使燃油粘度維持在某一特定的范圍內，通常為10-15cSt。

2燃油系統的常見故障

2.1油泵常見故障

燃油泵將燃油從油艙中吸出，使管路中形成一定壓力，從而克服管道阻力。經管路和燃油濾清器進入燃油噴射系統進行做功。燃油泵在燃油系統常見故障如下：①安全閥泄露或者彈簧失效，會造成供油壓力偏低，供油量不足，致使發動機工作部平穩或不工作，發動機加速困難無力；②單向閥泄露，會造成輸油管路不能建立殘壓，致使發動機起動困難；③進油濾網堵塞，會造成供油不足燃油泵發出尖叫聲，致使發動機高速踹振、無高速、加速不良、嚴重時怠速不穩；④燃油泵馬達壞，會造成無燃油供應，致使發動機無法工作；⑤燃油泵磨損，會致使發動機啟動困難，動力不足，加速不良；⑥燃油泵繼電器、保險短路或者開路，會造成無燃油供應，致使發動機無法工作。

2.2噴油器故障

噴油器是電控燃油噴射系統主要的元件，噴油器常見故障如下：①電動噴油器膠結，電動噴油器堵塞，會造成電動噴油器不噴油，或者噴油量少，噴油霧化效果不良，致使發動機動力下降、加速遲緩、怠速不穩定、容易熄火、發動機不工作或者不穩定；②電磁線圈線路連接處斷路，會造成電動噴油器不噴油，致使發動機工作不穩定或不工作；③電動噴油器密封不嚴，會造成電動噴油器漏油，致使油耗上升、排氣管放炮、發動機啟動困難、冒黑煙；④電動噴油器閥口積污，會造成噴油量減少，致使發動機工作不穩定，進氣管回火、動力性差、加速性差；⑤噴油器至ECU線路短路或開路，會造成電動噴油器不噴油，致使發動機工作不穩定或不工作。

3維護保養要點

3.1燃油濾器的維護

少數船員不能定期清洗燃油濾清器，甚至清洗沒有規律，并沒有按照相關規定進行清洗，再發現問題后采取對燃油濾清器進行清洗。這種現象很容易導致發動機馬力不足，也會造成氣缸積碳的現象出現。因此燃油濾清器必須要定期進行清洗。

3.2噴油泵和調速器的維護

（1）在保養單體式噴油泵時，需要對調速器操縱機構的螺栓、螺母以及銷子等的牢固性進行檢查，避免出現松脫的問題，防止因連接松脫而造成主機“飛車”事故。此外調速彈簧在使用時間較長后，其拉力會減小，或者噴油泵柱塞出現磨損的狀況降低了供油量，對主機轉速帶來影響，需要對這兩方面進行檢查。

（2）應檢查噴油泵和調速器下體的機油油位。如不足應添加，但嚴禁超過規定油位，否則會降低調速器的靈敏度，嚴重時會引起“飛車”。如過多，應放出，并要分析原因是從何處漏入柴油。

（3）定期清洗噴油泵和調速器內腔并換用新機油。清洗方法：主機運轉后，趁熱機時放出舊機油，加入適量干凈柴油，將柴油機減壓后，用起動電機帶動運轉1～2min進行清洗，然后把清洗柴油放凈，并按規定油面加入新機油。大保養時，根據需要把噴油泵及調速器從主機上拆下，送到噴油泵試驗臺上進行檢查調整。

（4）噴油器的保養。噴油器上的噴油嘴針閥偶件，在燃燒室中工作環境非常惡劣，除特殊情況外，每工作500～700h，就應進行檢查保養，否則會降低噴油質量，使主機功率下降。

3.3燃燒室的維護

燃燒室是燃油與空氣混合并燃燒的地方，承受著高溫和大負荷。主機長期使用后燃燒室中將有積碳，在大保養或技術檢修時應加以清除。拆下氣缸蓋清除積碳，并用柴油清洗干凈。渦流式燃燒室要檢查鑲塊上的啟動噴孔是否暢通，以免造成冷機啟動困難。如發現鑲塊上主通道管口或內壁燒壞，應及時更換鑲塊。更換鑲塊時一定要注意鑲塊的配合緊度及定位，并要求鑲塊裝入后不高出汽缸蓋平面。

4結束語

燃油供給系統為船舶柴油機使用燃油提供了基礎，所以，我們一定要對船舶燃油系統的組成及性能有充分的了解，合理地處理相關故障，并做好維修保養工作，保證供油單元的穩定、可靠性，從而為船舶安全航行提供保障。

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